Современные методы обработки металла

Трудно представить сейчас станкостроительную промышленность без использования металла. Металл человечество использовало как инструментальный материал с давних времен. Учитывая то, что металл подвергается ковке, сварке, литью, гравировке, множества других технологий, его используют для изготовления различных инструментов, корпусов станков, конструкционных элементов архитектурных сооружений. Это позволяет успешно решать различные технологические задачи по конструированию машин и механизмов.

Серийное производство станков, в котором выпускается до 80% продукции, характеризуется большими затратами рабочего времени на выполнение вспомогательных операций. Основным направлением сокращения этих затрат является автоматизация производственных процессов за счет использования станков с числовым программным управлением (ЧПУ). На этих станках достигается высокая степень автоматизации обработки и возможность их быстрого перехода на обработку любой детали в пределах технических характеристик.

Современный металлообрабатывающий центр имеет самоуправляемую рабочую машину, которая органично взаимосвязана с вычислительным устройством, работающим в реальной степени времени и преобразует сигналы информации в сигналы управления. Такое преобразование позволяет купить станки и выполнять сложные движения с помощью управления перемещением в пространстве, позволяет автоматизировать процесс программирования с применением вычислительного устройства. Для примера можно привести гравировка поверхностей изделий из металла. Называются такие станки фрезерно-гравировальный. Некоторые модели станков могут выполнять фрезерования на объемных изделиях.

Наиболее высокотехнологичным и современным способом обработки металла является его лазерная обработка, то есть обработка с помощью лазера. Лазер — это очень узкий интенсивный пучок света высокой энергии, вырабатываемой специальным генератором. Принцип его действия подобен принципу действия светового луча, образованного лупой. Направлен на поверхность металла или иного конструкционного материала, лазер может нагревать его до высокой температуры, плавить, например, металл, осуществлять его раскрой (резка), сварка, закалка, наплавку, гравировка, маркировка и другие технологические операции.

Использование лазерной технологии обеспечивает высокую производительность и точность обработки материалов, экономит энергию и материалы, повышает экологическую безопасность предприятия.
Лазерный раскрой металла осуществляется за счет сквозного прожига металлического листа точно сфокусированным лазером.

Другим методом обработки конструкционных материалов и получения нужной определенной чертежам формы заготовки является электроэрозионная обработка (т.е. резки). Она осуществляется с помощью электрического разряда, который образуется между двумя электродами. Под действием высокой температуры вследствие электрического разряда с поверхности заготовки путем плавления металла можно удалить его определенный слой.

При обработке заготовок из твердых сплавов таким методом примерно половину стоимости изготовления составляет стоимость инструмента. При использовании метода электроэрозии стоимость изготовления изделий составляет примерно 3,5% по сравнению со стоимостью при других методах обработки.

Именно введение на металлообрабатывающих предприятиях современных технологий позволяет говорить о производстве предметов с минимальными отходами или почти безотходное производство. Решая проблемы безотходного производства, следует иметь в виду рациональное использование конструкционных материалов и, как следствие, — уменьшение образования отходов.